[发明专利]糊料组合物、坯料片、以及多层基材

说明书

本发明涉及糊料组合物以及坯料片，各自具有光敏性、绝缘性能、或导电性，并涉及由糊料组合物或坯料片制得的多层基材。

近年来需要提供微型化和高性能的高频电子部件，用于机动车的通讯设备、卫星广播接受设备以及计算机。另外，这样的高频电子部件的布线图应符合部件的高密度以及加速的信号。要达到部件的高密度和加速信号，布线图必须更细和更稠密。

高频电子部件的布线图一种采用包括下列步骤的方法制造，混合含铁、铜、或另一种多价金属的导电粉末与包括有机粘合剂和/或有机溶剂的有机赋形剂，制得导电糊料；用该导电糊料在绝缘基材上形成布线图；干燥布线后的基材；焙烧干燥的基材。一般通过丝网印刷技术制造这类布线图，但是由这种方法制得的布线图显然不具备约小于50微米的宽度和间距(pitch)。

解决这一问题的可能方法有，如日本未审查专利公开NO.5-287221和No.8-227153，它们各自提出通过光刻技术，使用光敏导电糊料制造细的和厚的布线图膜的方法。这样的使用光敏糊料的光刻技术，从环境考虑，研究使用水或碱为宜。为此目的，将酸性官能团如羧基或羟基引入有机粘合剂，从而可从该官能团释放质子。

然而，当使用这样的光敏有机粘合剂，以及导电材料是多价金属时，观察到质子释放后形成的有机粘合剂的阴离子与多价金属离子反应，通过离子桥键形成三维网，从而引起胶凝。

日本未审查专利公开NO.9-21850和日本未审查专利公开NO.9-218508分别指出这一问题可通过在光敏导电糊料中加入含磷化合物如磷酸，或加入吡咯结构的化合物如苯并三唑来解决。然而这些方法仅一定程度地延长了光敏导电糊料的胶凝时间，制得的布线图显然不能在实际中使用。

另外，在上述高频线路元件中，用于隔离两个或多个电极布线或用于布线图间相互绝缘的电绝缘层必须是低介电常数和高Q值，以达到元件的微型化和高性能。需要时，电绝缘层可包括孔，在这样的用于电连接电极布线或在该层上下形成的布线图的电绝缘层上形成通孔。

形成这样的电绝缘中，已知可通过光刻技术形成细通孔的方法，象在导电糊料中。例如，日本未审查专利公开No.9-110466和No.8-50811各自揭示了一种方法，包括将玻璃粉末分散在光敏有机赋形剂中制得浆料，该有机赋形剂包含有侧链羧基的有机粘合剂；通过光刻技术形成通孔。    

然而，在光敏导电糊料中，释放质子后形成的有机粘合剂阴离子可与多价金属离子如从玻璃组分洗脱的硼或钡反应，通过离子桥键形成三维网，从而产生凝胶。

要确保高频组件基材、高频电子部件以及其它多层基材具有更多功能、更高密度和更高性能，有效的方法是在容纳有被动元件(passive component)如电容器或线圈的基材上形成布线图。

制造容纳许多被动部件并具有高密度布线图的多层基材的方法有日本未审查专利公开No.9-92983揭示的一种方法，包括处理为多层基材内片形式的介电陶瓷坯料片或磁性陶瓷坯料片的步骤，和部分形成感应器或电容器。这种方法需要通过模塑包含绝缘陶瓷材料和玻璃粉末或另一种无机粉末的混合物与有机赋形剂的浆料成片制得的绝缘坯料片，或通过模塑包含介电陶瓷材料和玻璃粉末或另一种无机粉末混合物与有机赋形剂的浆料制成片而得的介电坯料片。

上面申请使用的有机赋形剂中的有机粘合剂常含有酸性官能团如侧链羟基。当在这类有机粘合剂中加入含多价金属的玻璃粉末时，有机粘合剂的阴离子可以和多价金属离子离子键合，引起胶凝。如果绝缘坯料片、磁性坯料片、介电坯料片等是使用胶凝的非均相浆料制成的，在焙烧期间会形成裂纹，仅能制得低可靠性的多层基材。

为克服上述问题，本发明优选实施方案提供了一种糊料组合物，它能抑制有酸性官能团的有机粘合剂与多价金属离子或多价金属化合物的混合物中的胶凝，其储存稳定性和焙烧后性能优良。

本发明的优选实施方案还提供了一种坯料片，它能抑制有酸性官能团的有机粘合剂与玻璃材料或陶瓷材料的混合物中的胶凝，具有优良的储存稳定性，焙烧后有足够的可靠性。

本发明的优选实施方案进一步提供了一种多层基材，它能高度精确地形成高密度的布线图，具有优良的可靠性。

经深入研究解决了上面的问题之后，本发明人发现包括有酸性官能团的有机粘合剂与多价金属和/或多价金属化合物的混合物体系的胶凝可通过在该体系中加入羟基磷灰石或另一种吸附阴离子的物质得到有效抑制。